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Weber, Johannes ao. Univ.-Prof. Dr.phil.

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Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte: Steinverwitterung und -konservierung
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Conservation and Restoration
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Die Verwitterung und Konservierung von Stein in Architektur und Skulptur stellt ein wesentlich diffizileres Thema dar als gemeinhin angenommen wird. Bezüglich Mineralbestand und Gefüge bilden Natursteine bereits im unverwitterten Zustand komplexe Feststoffe, die durch verwitterungsbedingte Gefügeschäden meist noch schwierigere Verhältnisse aufweisen. Die klassische Anwendung der petrografischen Dünnschliffmikroskopie erlaubt hierbei die Charakterisierung der Mineralkörner, der Gefügeeigenschaften sowie der Makroporosität. Anhand von schadensbezogenen Gefügeveränderungen und allfälligen Neubildungen können Art, Ausmaß und topografische Verteilung der Schadensphänomene erfasst und mögliche Schadensursachen abgeleitet werden. Dennoch hat die Lichtmikroskopie ihre Grenzen bei der Bestimmung der chemischen Zusammensetzung einzelner Substratkomponenten oder Verwitterungsprodukte und unterliegt zudem der begrenzten Auflösung eines Lichtmikroskops. In diesem Fall ist eine Kombination mit hochauflösenden Untersuchungen mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM), einschließlich chemischer Mikroanalysen durch energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX), von größter Bedeutung. Die detaillierte Evaluierung von Schadensphänomenen bildet eine der Grundvoraussetzungen für die Erstellung eines maßgeschneiderten Konservierungskonzeptes. Dies betrifft insbesondere die Thematik 'Gefügefestigung', welche eine wesentliche, aber irreversible Maßnahme für die eigentliche Objekterhaltung darstellt. Wenn es zur visuellen Bestimmung der Eignung und der topografisch präzise definierten Abscheidung eines Festigungsmittels in einem Porensystem kommt, ist der Einsatz des REM unverzichtbar. Es bietet die Möglichkeit, exakte Aussagen über die wesentlichen Eigenschaften eines Festigers, wie Anbindung und mögliche Brückenbildung, das Schrumpfverhalten sowie Quantifizierungen über die Tiefenverteilung in Bezug auf das Porensystem zu treffen. Eine weitere Einsatzmöglichkeit der Mikroskopie betrifft die Schutzbehandlungen der Steinoberfläche, die als Beschichtungen in Form von mineralischen Schlämmen oder als hydrophobierende Behandlung vorgenommen werden. Zum Verständnis der Eigenschaften liefern Polarisationsmikroskopie und REM an Querschliffen wichtige Kriterien, während für imprägnierende Hydrophobierungen mit ihren geringen Schichtstärken lediglich das REM in hoher Auflösung signifikante Beobachtungen erlaubt.
authors
Johannes Weber, E. Mascha, M. Milchin
editors
Deutsches Bergbau-Museum Bochum
publishers
k.A.
date
2019
location
Bochum (Deutschland)
URL
published in
title
Metalla
volume/issue
Sonderheft 9
pages
56-63
edition
1